Zgodovina jedrskega orožja iz hladne vojne sega v drugo svetovno vojno, ko so ZDA na Japonsko odvrgle dve jedrski bombi. Čeprav sta bili to edini jedrski bombi, ki sta bili uporabljeni med aktivnim bojevanjem, je njuna uporaba povzročila jedrsko oborožitveno tekmo, ki je trajala več kot pol stoletja. Tekmovanje z jedrskim orožjem iz hladne vojne je bilo predvsem tekmovanje med ZDA in Sovjetsko zvezo, čeprav so druge države v tem času razvile jedrsko orožje.
Po drugi svetovni vojni je izbruhnil boj za svetovno moč in vodilno vlogo so prevzele ZDA in Sovjetska zveza. Takrat so ZDA menile, da imajo monopol nad jedrskim orožjem in dostop do edinih zalog urana, ki je bil potreben za izdelavo jedrskega orožja. Svet je kmalu odkril, da urana ni tako malo, kot so mislili Američani, in kmalu je Sovjetska zveza začela razvijati svoje jedrsko orožje iz hladne vojne. Svoje prvo jedrsko orožje so dokončali prej, kot so napovedale ZDA, kar je bil šok za svet. Ker so bile Združene države do Sovjetov previdne tudi med drugo svetovno vojno, ko so bile države zaveznice, je ta razvoj v ZDA povzročil veliko strahu, kar je še dodatno spodbudilo hladno vojno in rdeči strah v ZDA.
Prvo jedrsko orožje Sovjetske zveze iz hladne vojne je bilo skoraj identične kopije bombe, imenovane Fat Man, ki je bila ameriška jedrska bomba, odvržena na Nagasaki. Po tem razvoju sta obe strani okrepili proizvodnjo jedrskega orožja, saj sta spoznali, da je prihodnost jedrskega orožja v raketah in ne bombah. Rakete so imele velik doseg, in ko so Rusi izstrelili Sputnik, s čimer so pokazali svoj tehnološki napredek, se je začela vesoljska tekma in ZDA so priznale, da je Rusija pred tekmo glede ustvarjanja jedrskih raket.
Vendar sta obe strani, ki sta razvili jedrsko orožje iz hladne vojne, razvili tudi sisteme “drugega napada”, kar je v bistvu pomenilo, da bi lahko, tudi če bi bila ena stran napadena in večinoma uničena, ta stran še vedno začela ofenzivo in uničila svojega sovražnika. Zato sta tako ZDA kot Sovjeti vedeli, da če napadejo, to pomeni uničenje za obe strani.
Ker je vse več držav, kot so Francija, Združeno kraljestvo in Kitajska, začelo razvijati lastne zaloge jedrskega orožja iz hladne vojne, so se začele oblikovati pogodbe za upočasnitev ali zaustavitev širjenja jedrskega orožja. Medtem ko so bile številne od teh pogodb neučinkovite, ZDA niso zaupale v svoje orožje in so si želele upočasniti hitrost širjenja orožja po svetu. Sovjetska zveza je imela gospodarske težave, kar je povzročilo upočasnitev širjenja jedrskega orožja na njihovem koncu. Ko je Ronald Reagan prevzel oblast v Združenih državah, se je hladna vojna bližala koncu in konglomerat pogodb in sporazumov je upočasnil jedrski razvoj. Vendar so v zadnjih desetletjih druge države začele graditi lastno jedrsko orožje, s čimer so ponovno prebudili vprašanje jedrske vojne ter njenih gospodarskih in humanitarnih učinkov.